2.乳酸消除规律的应用
如果运动肌中有大量的乳酸生成,则选择氢离子透过肌膜达二分之一量的时间,作为适宜休息间歇的最适宜的时间。目前研究结果认为,30秒全力运动的半时反应为60秒,因此,最适宜的休息间歇为60秒左右。1分钟全力运动后,半时反应约为3~4分钟,因此,休息时间要达4~5分钟。最大乳酸生成的成组练习为4×100米跑,跑后乳酸消除的最佳半时反应为15分钟左右,活动性休息有助于乳酸的消除速度加快。在运动后恢复期,乳酸的消除速率受休息方式影响。活动性休息中乳酸消除的半时反应为11分钟,恢复至安静水平约1小时,而休息性恢复中乳酸消除的半时反应需要25分钟,恢复至安静水平则需要2小时。实验证明,进行轻量的活动(如散步、慢跑)比静坐和躺卧休息方式乳酸的消除速度快。
因为轻量活动时,血液循环较快,输送至肌肉中的氧较静坐时多,肌肉中代谢水平也较高一些,有利于乳酸消除。
训练课后适宜的休息方式影响乳酸恢复至安静时水平,如静坐需1~2小时;而进行慢跑或增加一些恢复性措施,如按摩、热水浴、碱性食品等,则仅需30分钟至1小时即可。
第四节 运动技能形成的机制
一、运动技能
又称“动作技能”。指人体运动中掌握和有效地完成专门动作的一种能力。包括大脑皮质调节下不同肌肉群间的协调性。即指在空间内正确运用肌肉工作的能力。按条件反射学说的观点,是一种复杂的一个动作接连一个动作的肌肉所感觉的运动条件反射。它的形成要经历肌肉感觉不明、分化、巩固稳定和自动化的过程,而这几个过程前后相连,在运动条件反射形成过程中逐渐过渡。运动技能的形成和发展受许多因素的影响。如教学训练的方法、运动员的训练程度、学习目的性和自觉积极性,以及身体健康程度。
二、运动技能的定义
运动技能是运动员在运动学习的主动目的性导向与规范基础上,以机体自身初始状态水平为基础,以训练负荷为信息输入载体,以能级(强度)与时间矢量值为参照系,导致神经网络各级水平发生相应的自组织变化,最终以人体自身机能与结构的协同适应效应,使整个泛脑网络产生的新的有序模式。
三、运动技能的分类
运动技能一般按下列不同标准分成不同的类型:第一,依据运动技能是否需要使用某种工具(或装量),分为工具性运动技能与非工具性运动技能。工具性运动技能指使用某种工具(或装置)的运动技能。如写字、绘图、打球、骑自行车、使用实验仪器和驾驶飞机等的运动技能。非工具性运动技能指不需要使用某种工具(或装置)的运动技能。如打拳、竞走、游泳、唱歌、舞蹈等运动技能。第二,依据运动技能所涉及的肌肉与动作幅度大小,分为精细运动技能与大运动技能。精细运动技能是主要由小肌肉运动(如腕关节和手指的运动)来实现,在狭小的空间范围内进行,要求具有精巧的协调动作的技能。如写字、打字、雕刻、绣花、织毛衣等技能。大运动技能是运用大肌肉运动来实现,需要大力气和大幅度动作的技能。
如跑步、游泳、打球、举重等。第三,依据动作的连贯与否,分为连续性运动技能与非连续性运动技能。连续住运动技能指以连续、不间断的方式所完成的一系列动作技能。它需要对外部情境进行不断调节。如打字、滑冰、跑步、舞蹈、弹琴、开汽车等活动中的技能。在这些技能中,动作的持续时间较长,动作与动作间没有明显可以直接感知到的新的起始点。非连续性运动技能指由突然爆发的动作所组成的技能。该运动技能只包括较短的序列,其精确性可以计数。如射箭、举重、投篮、投掷标枪、按电钮、紧急刹车等。这些技能动作的持续时间短暂(一般在5秒钟以内),动作的起点与终点都是精晰可辨的。第四,依据对外部刺激的利用程度,分为封闭性运动技能与开放性运动技能。封闭性运动技能指可以不参照个体外部条件变化所进行的运动技能。如跳高属于连续性的封闭性技能,因为运动员每次试跳时,外界环境相对地保持不变。射箭是非连续性的封闭性技能。封闭性运动技能一般都具有相当固定的动作模式。开放性运动技能指动作随个体外部情境变化可作相应变化的技能。如打乒乓是连续性的开放性技能,司机的紧急刹车是非连续性的开放性技能。开放性运动技能要求人们具有处理外界信息的能力与对事件发生的预测能力。
四、运动技能形成的阶段性
运动技能的形成是有阶段性的,不同的阶段具有不同的特点,通常把运动技能的形成划分为三个阶段。
(一)动作的认知阶段
在技能学习的初期,练习者的神经过程处于泛化(或类化)(generalization)阶段:内抑制过程尚未精确建立起来;注意范围比较狭窄;知觉的准确性较低;动作之间的联系不协调,特别是肌肉的紧张与放松配合不好;多余的动作较多,整个动作显得忙乱紧张,完成的动作在空间、时间上都不精确;能初步利用结果的反馈信息,但只能利用非常明显的线索;意识的参与较多。
在此阶段,练习者主要是通过视觉观察示范动作并进行模仿练习,较多地利用视觉来控制动作。因此,动觉的感受性较差,对于动作的控制力不强,难以发现自己动作的缺点和错误。
(二)动作的联系阶段
练习者经过一定的练习之后,初步掌握了一系列局部动作,并开始把个别动作联系起来。这时,练习者的神经过程逐渐形成了分化性抑制(或差别抑制)(differential inhibi tion),即只有条件刺激才能引起条件反射性反应,而近似刺激具有抑制作用,不引起条件反射性反应。近似刺激在相应皮质细胞内形成的抑制过程叫分化性抑制。在动作的联系阶段兴奋和抑制过程在空间和时间上更加准确,内抑制过程加强,分化、延缓及消退抑制都得到发展;注意的范围有所扩大;紧张程度有所减少,动作之间的干扰减少;多余动作趋向消除,动作的准确性提高;识别错误动作的能力也有所加强;初步形成了一定的技能,但在动作之间的衔接处常出现间断、停顿和不协调现象。在此阶段,练习者的注意主要指向技能的细节,通过思维分析,概括动作的本质特征,逐步完善地意识到整个动作,把若干个别动作结合成为整体。这时视知觉虽然起一定作用,但已不起主要作用,肌肉运动感觉逐渐清晰明确,可以根据肌肉运动感觉来分析判断。
(三)动作的完善阶段
在这个阶段,练习者的动作已在大脑中建立起巩固的动力定型,神经过程的兴奋与抑制更加集中与精确,掌握的一系列动作已经形成了完整的有机系统,各动作都能以连锁的形式表现出来,自动化程度扩大,意识只对个别动作起调节作用。此时,练习者的注意范围扩大,主要用于对环境变化信息的加工上,对动作本身的注意很少:视觉控制(controlby vision)作用减弱,动觉控制(controlby kinestheia)作用加强,能及时发现和纠正动作的错误。
五、运动技能形成的特点
从上述运动技能形成的三个阶段,可以总结出以下五种运动技能形成的主要特征。
1.动作控制的意识性;
2.线索的利用;
3.肌肉的协调配合;
4.运动程序的作用;
5.动觉反馈的作用能力与对事件发生的预测能力。
第五节 体育锻炼应遵循的原则
1.循序渐进锻炼的原则
主要指运动量(运动强度×运动时间)和运动技术等应有一个由大到小、由简单到复杂,逐步增加、提高的过程。
2.超负荷锻炼的原则
主要是指为了提高体力,经过一段时间的锻炼后,应适当提高运动量。
3.系统锻炼的原则
主要是指经常进行有系统、有节奏、多重复的锻炼。只有通过不断累积,才能提高人的体质、身体素质和运动技巧。
4.全面锻炼的原则
主要是指人体各部位、各方面,包括力量、速度、耐力、爆发力、柔韧、灵敏、平衡甚至智力等都要进行全面锻炼。
5.个别对待锻炼的原则
主要指锻炼时,应根据练习者的健康状况、体力、技术、性别、年龄、心理等特点,来决定锻炼的内容、要求、手段、方法和强度。不同的人要有所差别,才能防止运动创伤和损伤等的发生,使锻炼真正达到增进人体健康的目的。
6.持之以恒锻炼的原则
主要是指形成锻炼的习惯,做到常练不断,持之以恒,这样才能收到理想的效果。
第六节 运动处方与体育锻炼计划的制定
如何进行科学的身体锻炼,达到增强体质、增进健康、防病治病、延年益寿,是每位学生首先明确的问题。要想获得良好的锻炼效果,必须依照人体生理变化规律,掌握身体锻炼的基本原则,制定科学身体锻炼的计划以及选择科学的锻炼方法是非常重要的。
一、运动处方
运动处方早在20世纪50年代美国生理学家卡波维奇曾提出过这个概念。1960年日本首先使用运动处方这一术语。1969年世界卫生组织(WHO)使用了运动处方术语,从而在国际上得到确认。
(一)运动处方的概念
运动处方是对从事身体锻炼者或病人,根据医学检查资料(包括运动实验及体力测验)按其健康、体力以及心血管功能状况,结合生活环境条件和运动爱好等个体特点,用处方的形式规定适当的运动种类、时间、强度、频率,并指出运动中的注意事项,以便有计划地经常性锻炼,达到健身或治病的目的。它与临床医生开方取药有相似之处,但不同点是,一个是用药作为治疗手段,另一个是用运动作为强身健体的主要措施。
(二)运动处方的要素及制定的程序
1.运动处方的要素
运动处方的内容一般包括:①锻炼的目的;②运动形式;③运动强度;④运动持续时间;⑤运动频率;⑥进展速度;⑦注意事项及微调整等。其中②~⑤称为运动处方的四要素。
(1)运动形式。依据运动时代谢的特点,将健身活动分有氧、无氧及混合性活动(有氧、无氧运动项目示例)在运动处方实施中,选择运动形式的条件是:①经医学检查己许可;②运动强度,运动量符合本人体力;③过去的运动经验与本人喜欢的项目;④场地、设备器材许可;⑤有同伴与指导者。
现代运动处方中,运动形式包括三类:
第一类:有氧耐力运动项目。如步行、慢跑、速度游戏、乒乓球、羽毛球、游泳、骑自行车、滑冰、划船、跳绳、网球运动等。
第二类:伸展运动及健身操。包括广播体操、气功、武术、舞蹈等各类医疗体操和矫正体操等。
第三类:力量性锻炼。采用中等强度,每次8~10组,每组重复8~12次,每周至少2次,对发展力量素质有明显效果。
(2)运动强度。运动强度是运动处方四要素中最重要的一个因素,也是运动处方定量化与科学性的核心问题。运动强度可根据锻炼时的心率、主观用力感觉(RPE)进行定量化。
1)心率。心率是确定和监控运动处方强度的最常用指标,主要有:
①年龄减算法(Jungmann标准)
运动适宜心率=180(或170)—年龄
②净增心率计算法
按体质强、中、弱三组分别控制运动强度。
运动后心率—安静时心率<60次/分为强组;
运动后心率—安静时心率<40次/分为中组;
运动后心率—安静时心率<20次/分为弱组;
此法适用于心脏病、高血压、肺气肿等慢性病人。
③运动量百分比分级法
计算公式:(运动后心率—运动前心率)/运动前心率×100%
评定:运动后净增心率达71%以上者为大运动强度;
运动后净增心率在51%~70%者为中等运动强度;
运动后净增心率为50%以下者为小运动强度。
此法在运动疗法中广泛应用,尤其适用于高血压、冠心病和体质较差学生。
2)主观用力感觉(RPE)。RPE用于运动处方中强度的确定,用这一指标可反映人体在进行工作时感觉到真正用力程度,给定的数值与相对运动强度呈正相关,当RPE直接被采用时,证实这一指标用于监测运动强度是非常准确的。
依瑞典生理学家Borg认为:“在运动时来自肌肉、呼吸、疼痛、心血管各方面的刺激都会传到大脑,而引起大脑感觉系统的应激。”Borg据此设计了主观心理感觉等级表(简称RPE)作为运动时心理负荷的标志,该表按自我感觉分为6~20级。如果此时心率为等级×10,运动处方的适宜强度应为12~13级或15~16级。
(3)运动持续时间。必须知道运动量等于运动强度乘以时间。从这一公式可以看出,当运动量一定时,运动强度增大,运动持续时间应缩短。从运动生理来说,5分钟是全身耐力运动所需的最短时间,60分钟对于坚持正常工作的人是最大限度的时间,库珀研究认为,心率达到150次/分以上时,最少持续5分钟即可开始收到效果,如果心率在150次/分以下那就需要5分钟以上才会有效果。最近更多的研究提出,每天坚持20~30分钟的运动效果最佳。但这需要强度来配合,一般原则是,如果运动强度小,则运动时间要长,如运动强度大,则运动时间要短。在运动处方中,运动的形式、强度和时间可以有多种变化,在某些场合采用低强度较长时间的运动较为有效,如肥胖者的减肥运动;反之,在另外一些场合采用短时间高强度的运动较为有效,如训练肌肉力量。